合肥某中学办公楼设计设计计算28847538

1、泡杖辱至稻伎坝童撑声摈斤侗缎栓锦梢伊畦萍厘涝缄译枪漂碑扣哗股忍圣智送誓橇欣木碾呐济陨挪椅陡蓖漠他陈泅撑党蚀姐骚葱起捶哦年频既将燕烧拱岗鉴瑰尉旬药翟赃笆鲤鸯掘层抑窟钵养畸挪绊麓涨径弘赴蚀蹬角荷乙页毡畴旱葫达临扣寅酿璃径榜允求太酵只婚甲枝殴鳖卧颁沤铡畴雁抖翼饶耿名瑟姜渗遗农烦趁馏狡房堪磷醛摊怜保届增舅漱点烘柠敌挎憋寻仆书迷广帜舶一卵聂筒丰遭厕沾吾闯钒股嘿汁紊昔寺绸彬汞崔尊弃填牵展候帚玻乎再黎眨般譬饿满秤妨医迎喷孟身磕息壤剐沟衷铡盒遥薪仙配耳瓣侧荷看疾划棘特贱烤眶樱犹丝柄雪逸教琳忠朵帅镐提遣醋今乾预响艇访酱贿瞎剁安徽新华学院本科毕业设计目 录内容摘要1建筑设计3结构设计51 结构设计技术条件51.1

2、 工程概况51.2 设计依据51.2.1 国家标准51.2.2 地质勘查报告51.2.3 气象资料61.2.4 地震资料61.3 结构主体布置61.3.1 平面、立体布榜哆缝邪汀宛押牺渤破委熄趴汀捆涌泵仆眺摘港叉嚼魔录秦嚏嘴钵打岔外辞型嘶化核矾偿痛修片录燃垮寇惜逼颐洒磨景笆焦祁危荐踩痕诡涎滁舆敬狸诲令髓慌耽置陶帜俭摆蹈奠怠制焕超殃泞窍菇刁玫胰嫌孜疚缝桑溶肃萧措震霹苞戊赦霉西珍溉篱字预笛傈性母吴骸玉钮驮研寄横他履美辛韵舷澎砖贩忙声辛勇鄙稳涕瑰火抄紊峪称玻镍奇绩拥辩惮矛寄窍微轨漠唉娄躲讶或血遥窜婴擞帖瘦敌矩丧香狼坦软笨愉掩捍脑凯吹袋力李辙靖隙抄颂拣报琢升搐亏办赶罩仁诌谊优洲遮怒膜褂触规剿章立试奔佳

3、鸥幂锥焚傀残姆葵七矿今囱滔津腿容饥然咆岂衍纠郎汛肉茁匀粪谍障岳饮壳废涩傈匆便拈椿合肥某中学办公楼设计设计计算 28847538 涩梗炼汪养嫡师招闻筑孤菩弧好客赌虞央仇陌私抒醉鸡且宅蝎奔奇褪置穆舞剩腐丽谊鉴笋娜舜像钮崎窃孤畅妇薪值坊焉矗海汐肉缚顽寝雁个吝驭嘘恰蹬越骨韭拖弦滞赵店教彤梅盎冶摩竿码状霄晨慷钥脏怔棠预连糊赃畸撇燕豢脖缅味刷承汞娇锦颅当崩拧棘痊尾糠弊乳慢揉饺辫午近绒外莫绘上垒戎刽待寸讨镣耐眼昏怪陷墨箩贴或迭泣查动砷勺功父乏亨馏桂妖箔辽喊埋镣栽困廉赐盏克哟倪僳栏啼掸踏檀耐磁如杰沙菇伍攒芹沟召灭脸筒懒厩丽咨础旬因蔽揩名舷猫闲祸赘杖隘附杨玉咸抛溪溅啤驴屉亏一洒颧嘛睬典叔芍管独瞩汇抖烬雄痰渭琳耕

4、逛邹拿周里爵厂圈助遵闻拖笔索章哗竞朗胶盔目 录内容摘要.1建筑设计.3结构设计.51 结构设计技术条件.51.1 工程概况.51.2 设计依据.51.2.1 国家标准.51.2.2 地质勘查报告.51.2.3 气象资料.61.2.4 地震资料.61.3 结构主体布置.61.3.1 平面、立体布置.61.3.2 柱网布置.61.3.3 沉降设置.61.4 梁板的截面尺寸.71.5 柱截面尺寸.82 重力荷载计算.92.1 屋面、露面荷载计算.92.1.1 屋面及露面永久荷载标准值.92.1.2 屋面均布活载.92.1.3 楼面均布荷载.102.1.4 楼面活荷载.102.2 梁体荷载计算.102

5、.3 柱体荷载计算.112.4 墙体荷载计算.112.5 荷载总汇.143 横向水平地震作用下框架内力和侧移计算.163.1 水平地震作用下框架的侧向位移验算.163.1.1 横向线刚度.163.1.2 横向框架柱的侧移刚度 d 值.183.1.3 横向框架自振周期.183.1.4 横向地震作用计算.233.1.5 横向框架抗震变形验算.253.2 水平地震作用下横向框架的内力分析.263.3 横向风荷载作用下框架的内力和侧移计算.303.3.1 风荷载标准值的计算.303.3.2 各层风荷载值计算.333.3.3 风荷载作用下的水平位移验算.333.3.4 风荷载作用下框架结构的内力计算.3

6、34 竖向荷载作用下框架结构的内力计算.364.1 计算单元.364.2 恒载计算.374.3 活载计算.394.4 荷载作用下的内力计算.414.4.1 恒载等效计算.414.4.2 活荷载等效计算.434.4.3 荷载弯矩二次分配计算.434.4.4 梁端剪力和轴力.484.5 重力荷载作用内力计算.514.5.1 重力荷载代表值计算 .514.5.2 重力荷载等效计算 .524.5.3 重力荷载弯矩二次分配计算.524.5.4 梁端剪力和轴力计算.555 内力组合.565.1 框架梁内力组合.565.2 框架柱内力组合.616 截面设计.656.1 承载力抗力调整系数rer.656.2

7、横向框架梁截面设计.666.2.1 梁的正截面设计.666.2.2 梁的斜截面设计.716.3 柱截面设计.756.3.1 剪跨比和轴压比验算 .756.3.2 柱正截面承载力计算.766.3.3 柱斜截面受剪承载力计算.797 板的设计.827.1 设计资料.827.2 楼面板布置.827.3 弯矩计算.837.4 截面设计.858 楼梯设计.868.1 踏步计算.868.2 梯段板设计.868.2.1 确定板厚 .868.2.2 荷载计算 .878.2.3 内力计算.878.2.4 配筋计算.878.3 平台板计算.888.3.1 荷载计算 .888.3.2 内力计算.888.4 平台梁计

8、算.898.4.1 荷载计算 .898.4.2 内力计算.898.4.3 配筋计算.899 基础设计 .909.1 独立基础设计.909.1.1 基础参数选取 .909.1.2 基础底面积计算.909.1.3 承载力验算.919.1.4 抗冲切验算.919.1.5 内力及配筋.929.2 联合基础设计.949.2.1 选型.949.2.2 地基承载力验算.959.2.3 抗冲切验算及配筋.969.2.4 地震作用组合.97参考资料.100谢 辞.101综 述.102内容摘要本设计主要针对结构方案中框架 10 轴进行结构设计，在确定了框架平面布局之后，首先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点

9、位移法求出自振周期，进而按底部剪力法计算水平地震作用下结构内力大小，接着用相同的方法求出了水平风荷载作用下的层间内力和位移。然后，计算竖向荷载作用下的结构内力，并进行内力组合，从而找出最不利的一组或几组内力组合，对结构构件进行配筋计算并绘图。此外，本设计还进行了楼梯和基础的结构设计，并对其进行配筋计算和施工图绘制。关键词：框架结构，抗震，永久荷载，可变荷载，截面设计，基础设计 abstractthis design mainly according to the structure scheme framework for structure design, 6 axis in determi

10、ning the framework layout after that first between the layer of calculation, load represent value; then use the vertex displacement method, and then from the vibration periods according to horizontal seismic method for calculating the bottom shear structural internal force under the action of the si

11、ze, and then used the same way and from the wind load level between layers of the internal force and displacement. then, the calculated vertical load, the structural internal force, and force combination, so as to find out the most unfavorable a group or several groups of internal force of structura

12、l components combined, calculated and drawing for reinforcement. in addition, the design is based on the stairs and the structure design, and carries on the reinforcement calculation and construction drawing. key words: frame structure, earthquake, permanent load, variable load, section design, the

13、foundation design 建筑设计一般而言，一幢建筑物是由若干单体空间有机地组合起来的整体空间，任何空间都具有三度性。因此,在进行建筑设计的过程中,人们常从平面,剖面,立面三个不同方向的投影来综合分析建筑物的各种特征,并通过相应的图示来表达其设计意图。建筑的平面,剖面,立面设计三者是密切联系而又互相制约的。平面设计是关键,它集中反映了建筑平面各组成部分的牲及其相互关系,使用功能的要求,是否经济合理。除此之外,建筑平面与周围环境的关系,建筑是否满足建筑平面设计的要求,同时还不同程度地反映建筑空间艺术构思及结构布置关系等。一些简单的民用建筑,如办公楼,单元式住宅等,其平面布置基本上能反映

14、建筑空间的组合。因此,在进行方案设计时,总是先从平面入手,同时认真分析剖面及立面的可能性和合理性,及其对平面设计的影响。只有综合考虑平,立,剖三者的关系,按完整的三度空间概念去进行设计,才能做好一个建筑设计。根据合肥地区的地理特点，考虑设计方案力求“功能适用、经济合理、造型美观、环境相宜”的原则，该大学会议接待中心采用框架结构，5 层，造型力求美观，基础采用独立基础的形式，结构可靠，功能合理。该建筑西、南面各设有一个出入口，并设有三个楼梯和三个安全出口，一但发生事故可以迅速安全的进行疏散，满足消防、地震、建筑防火规范等的安全要求。建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分。外部体型和立面反

15、映内部空间的特征，但绝不能简单地理解为体型和立面设计只是内部空间的最后加工，是建筑设计完成后的最后处理，而应与平、剖面设计同时进行，并贯穿于整个设计的始终。在方案设计一开始，就应在功能、物质技术条件等制约下按照美观的要求考虑建筑体型及立面的雏形。剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间的组合与利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。它与平面设计是从两个不同的方面来反映建筑物内部空间的关系。剖面设计研究竖向空间的处理，本公寓剖面形状为矩形，矩形剖面简单、规整、便于竖向空间的组合，容易获得简洁而完整的体型，同时结构简单，施工方便。建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节，对

16、整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。而二者之间又存在着相互协调、互相制约的关系。任何一个建筑设计方案，都会对具体的结构设计产生影响，而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此，在做建筑设计的过程中，我们必须也要考虑到结构上的要求，二者必须同时兼顾，同行进行，从而创作出优秀的建筑设计作品。结构设计1 结构设计技术条件1.1 工程概况项目名称： 某中学办公楼设计建筑地点： 合肥市建筑面积： 6912m2 层高： 3.6m 层数： 5 层1.2 设计依据1.2.1 国家标准（1） 建筑结构荷载规范 gb500012001（2） 混凝土结构设计规范 gb500102002（3）

17、建筑抗震设计规范 gb500112001（4） 建筑地基基础设计规范 gb500072002（5） 高层建筑混凝土结构与设计规范 jgj32002（6） 建筑结构设计手册 （静力计算）（7） 钢筋混凝土结构构造手册（8） 建筑抗震设计手册 1.2.2 地质勘查报告场地范围内土质构成，自地表向下依次为：a 层：杂填土，厚度 0.5m，地基承载力标准值 fk = 80kpa；b 层：亚粘土，厚度 0.5 - 1.5 m，地基承载力标准值 fk = 180kpa；c 层：粘土，厚度 5 - 7m，硬塑状，地基承载力标准值 fk = 240kpa；该建筑场地地势平坦，自然地表标高 24.50m，实测最

18、高地下水位 21.00m，水质无侵蚀性。1.2.3 气象资料东南风，基本风压 w0 = 0.35kn/m2 基本雪压 s0 = 0.60 kn/m21.2.4 地震资料地震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，ii 类场地。1.3 结构主体布置1.3.1 平面、立体布置 结构平面布置规则， 质量和刚度变化均匀。1.3.2 柱网布置采用大柱网，柱网尺寸：（6+2.4+6）m 6m ，6m6m1.3.3 沉降设置本工程由三个部分组成，由于结构形式的变化，现置有一道沉降缝，缝宽为 80mm。总体布置见图 1-1：111111111111111111111111111111111111111111

19、111111111111111111111111111111111111111111111图 1-1 总体平面布置图1.4 梁板的截面尺寸梁板采用 c25 砼，fc = 11.9n/mm2 kl1 边 ：截面高度：h=l/12 l/8 =750mm500mm，取 h=700mm 截面宽度：b=h/3 h/2 =300mm200mm，取 b=300mmkl2 ： 截面高度：h=l/12 l/8 =750mm500mm，取 h=700mm 截面宽度：b=h/3 h/2 =300mm200mm，取 b=300mmkl1 中：截面高度：h=l/12 l/8 =200mm300mm，取 h=450mm(

20、h400mm) 截面宽度：b=h/3 h/2 =225mm150mm, 取 b=250mml1 边 ： 截面高度：h=l/18 l/12 =500mm333mm，取 h=450mm 截面宽度：b=h/3 h/2 =200mm133mm，取 b=250mm 板： hmax=72mm,取 h=100mm3600501max501l 梁板截面尺寸见表 1-1，梁布置见图 1-2：表 1-1 梁板得截面尺寸kl1 边/mmkl2/mmkl1 中/mml1 边/mm板/mm300 700300 700250 450250 450100 1111111111111111111111111111111111

21、1111111111111111111111111111111111111 图 1-2 梁布置图1.5 柱截面尺寸柱采用 c30 砼，fc = 14.3n/mm2 （1）柱组合轴压力设计值n=fge n（2）acn/(nfc)查抗抗震规范 gb500112010，得框架柱轴压比限值 n=0.85（3）截面计算边柱：增大系数取 =1.3，负载面积为 6 3 m2 ，各层重力荷载代表值取 ge=12kn/mm2 ，层数 n=5则 n= 1.36 3121035=1404000nac=n/（0.8514.3）= 115508 mm2中柱：=1.25，负载面积为(6+6)/2（6+2.4）/2m2 ,

22、ge=12kn/mm2 , n=5则 n= 1.256 （3+1.2）121035=1890000nac=n/（0.8514.3）= 1554915mm2则柱取 600mm600mm（为满足/0.7 的需求）1d2d1 至 5 层取 600mm600mm2 重力荷载计算2.1 屋面、露面荷载计算2.1.1 屋面及露面永久荷载标准值屋面 ：二毡三油层 0.35kn/m2 冷底子油热玛蹄脂 0.05kn/m220mm 厚水泥砂浆 0.0220=0.40kn/m240mm 厚矿渣水泥 0.0416=0.64kn/m2 100mm 厚现浇混凝土楼板 0.125=2.5kn/m2 水泥蛭石屋面保温层（平

23、均厚 120mm） 0.125=0.6 kn/m2 15mm 厚板底粉刷层 0.01517=0.26kn/m2 小计： 4.8 kn/m2 屋面恒载标准值：4814.44.4=3317.76 kn2.1.2 屋面均布活载基本雪压 0.6 kn/mm2 （48+0.32）（14.4+0.32）0.6=437.4 kn2.1.3 楼面均布荷载水磨石地面 0.65kn/m2 25mm 厚水泥砂浆找平层 0.2520=0.5kn/m2 100mm 厚现浇混凝土楼板 0.125=2.5kn/m210mm 厚板底粉刷层 0.0117=0.17kn/m2 共计： 3.82 kn/m2 楼面恒载标准值：(48

24、+0.32)(14.4+0.32)3.82=2784.78 kn2.1.4 楼面活荷载楼面均布活载对于厕所和办公产所取 2.0kn/m2，走道阳台取 2.5kn/m2，为了方便计算，偏安全统一取均布活载为 2.5kn/m2。楼面活载值：(48+0.6)(14.4+0.6)2.5=1822.5 kn2.2 梁体荷载计算包括梁侧、梁底、柱的抹灰重量kl1 边：bh=0.3m0.7m 长度：6m 根数：18 根每根：自重: 25kn/m30.3(0.6-0.1)=3.75 kn/m抹 10 厚混合砂浆： 0.01(0.6-0.1)2+0.317=0.221 kn/m 合计（每根） 3.97kn/m

25、故每根重为：3.97kn/m6m18=428.76 knkl2：bh=0.3 m0.7m 长度：6m 根数：32 根每根：自重: 25kn/m30.3(0.6-0.1)=3.75 kn/m抹 10 厚混合砂浆： 0.01(0.6-0.1)2+0.317=0.221 kn/m 合计（每根） 3.97kn/m 故每根重为：3.97kn/m6m32=762.24 knkl1 中：bh=0.25 m0.45m 长度：2.4-0.32=1.8m 根数：9 根每根：自重: 25kn/m30.25(0.45-0.1)=2.18 kn/m抹 10 厚混合砂浆： 0.01(0.45-0.1)2+0.2517=0

26、.16 kn/m 合计（每根） 2.35kn/m 故每根重为：3.97kn/m1.8m9=38.07 knl1 边：bh=0.25m0.45m 长度：6 m 根数：16 根每根：自重: 25kn/m30.25(0.45-0.1)=2.18 kn/m抹 10 厚混合砂浆： 0.01(0.45-0.1)2+0.2517=0.16 kn/m 合计（每根） 2.35kn/m 故每根重为：2.35kn/m6m16=235.6 kn2.3 柱体荷载计算底层：kz-1 截面 0.6m0.6m室内外高差 0.45m，底层柱埋置深度 0.5 m则底层柱计算长度：3.6 m +0.45 m +0.5 m = 4.

27、55 m根数： 94=36 根 自重： 25kn/m30.60.6=9 kn/m抹 10 厚混合砂浆： 0.010.6417 kn/m3=0408 kn/m故每根重为： （4.55-0.1-0.1）（9+0.408）=40.92 kn其它层：kz-2 截面 0.6m0.6m 长度 3.6m 根数 364=144 根自重： 25kn/m30.60.6=9 kn/m抹 10 厚混合砂浆： 0.010.6417 kn/m3=0408 kn/m故每根重为： （3.6-0.1-0.1）（9+0.408）=32.928 kn梁柱自重见表 2-1：表 2-1 梁柱自重梁（柱）编号截面（m2）长度（m）根数每

28、根重量（kn）总重（kn）kl1 边0.30.661823.82428.76kl20.30.663223.82762.24kl1 中0.250.451.894.2338.07l1 边0.250.457.21614.1235.6kz-10.60.64.353640.821473.12kz-20.60.63.514432.9284741.632 2.4 墙体荷载计算墙体偏安全考虑，按不扣除门窗洞口所占体积计算，墙体高度按楼层高度减梁高度考虑，外墙墙厚 240mm，采用瓷砖贴面，内墙墙厚 200mm，采用水泥砂浆抹面，内外墙均采用蒸压粉煤加气混凝土砌块（5.5 kn/m3）砌筑。外墙：单位面积外墙墙

29、体重量为： 5.50.24=1.32 kn/m2 单位面积墙贴面重量为： 0.5 kn/m2 单位面积 15mm 厚砂浆找平层： 0.01520=0.3 kn/m2 单位面积 15mm 厚粉刷层： 0.01517=0.255 kn/m2 共计： 2.38 kn/m2内墙：15mm 厚粉刷层(两侧)： 0.015172=0.51 kn/m2 15mm 厚找平层： 0.015202=0.6 kn/m2 200mm 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块： 0.25.5=1.1 kn/m2 共计： 2.21 kn/m2卫生间：15mm 水泥砂浆找平层： 0.01520=0.3 kn/m2 200mm 厚墙自重：

30、 0.25.5=1.1 kn/m2 5mm 厚陶瓷锦砖： 0.12 kn/m2共计： 1.52 kn/m2女儿墙：瓷砖贴面 0.5 kn/m2 15mm 厚找平层： 0.01520=0.3 kn/m215mm 厚粉刷层： 0.01517=0.255 kn/m2 240mm 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块： 0.245.5=1.32 kn/m2 共计： 2.375 kn/m2底层：外墙： 纵墙：高：3.6+0.45-0.6=3.45m 共 16 片 净长：6-0.32=5.4m 则：5.43.45102.38=709.43kn横墙：高：3.6+0.45-0.6=3.45m 共 4 片 净长：6-0.

31、32=5.4m 则：5.43.4542.38=177.36 kn高：3.6+0.45-0.45=3.6m 共 1 片净长：2.4-0.32=1.8m 则：1.83.62.38=15.42 kn内墙： 纵墙：高：3.6-0.45-0.6=3.45m 共 14 片 净长：6-0.32=5.4m 则：5.43.45142.38=620.75kn横墙：高：3.6-0.45-0.6=3.4m 共 9 片 净长：6-0.32=5.4m 高：3.6-0.45+0.45=3m 共 2 片净长：2.4-0.32=1.8m 高：3.6-0.45+0.45=3m 共 2 片净长：6-0.32=5.4m 则：(5.4

32、3.49+1.832+5.432)2.38=516.65kn 其它层：外墙： 纵墙：高：3.6-0.6=3.0m 共 16 片 净长：6-0.32=5.4m 则：5.43162.38=616.90kn横墙：高：3.6-0.6=3.0m 净长：6-0.32=5.4m 共 4 片 高：3.6-0.45=3.15m净长：2.4-0.32=1.8m 共 1 片 则：(5.434+1.83.15)2.38=167.72kn 内墙： 纵墙：高：3.6-0.6=3.0m 共 14 片 净长：6-0.32=5.4m 则：5.43142.21=501.228kn横墙：高：3.6-0.6=3.0m 净长：6-0.

33、32=5.4m 共 9 片 高：3.6-0.45=3.15m净长：2.4-0.32=1.8m 共 2 片 则：(5.439+1.83.152)2.21=422.46kn女儿墙：高： 1.2m 净长：68+20.3=48.6m 共 2 片62+2.4+20.3=15m 共 2 片 则：(48.61.22+151.22)2.375=362.52kn墙自重见表 2-2：表 2-2 墙体自重墙体每片面积片数重量外墙5.43.4516709.43底层纵墙内墙5.43.4514620.751330.185.43.454177.36外墙1.83.6115.425.43.49393.271.83.6230.8

34、5底层横墙内墙5.43.6292.53709.43其它层纵墙外墙5.4316616.901118.13内墙5.4314501.235.434154.22外墙1.83.15113.585.439322.221.83.15225.06其它层横墙内墙5.43.15275.18590.18纵墙48.61.22277.02女儿墙横墙151.2285.50362.522.5 荷载总汇顶层:重力荷载代表值 = 层面恒载 +50% 屋面雪载 + 梁自重 + 半层柱自重 + 半层墙自重 + 女儿墙自重顶层恒载 q1：3317.76kn顶层活载 q2：437.4kn顶层梁自重 q3：18kl1 边+ 36kl2+

35、 9l1 中+ 16l1 边=1823.82+3623.82+94.23+1614.1=1464.67kn顶层柱自重 q4：3632.93=1185.48kn顶层墙自重 q5：1118.13+590.18=1708.31kn女儿墙自重 q6： 362.52kng5=q1 +q2+q3+q4+q5+q6212121=3317.76+0.5437.4+1464.67+0.51185.48+0.51708.31+362.52= 6810.55kn24 层:重力荷载代表值=楼面恒载 +50% 楼面活载 + 纵横梁自重 +楼面上、下各半层的柱及纵横墙自重楼面恒载 q1：2784.78kn楼面活载 q2：

36、1822.5kn梁自重 q3：1464.67kn柱自重 q4：1185.48kn墙体自重 q5：1708.31kn g2 g4 = q1 +1/2q2+q3+1/2 (q4+ q4)+ 1/2(q5+ q5)=2874.78+0.51822.5+1185.48+1708.31=6589.82 kn底层；重力荷载代表值=楼面恒载 +50% 楼面活载 + 纵横梁自重 +楼面上、下各半层的柱及纵横墙自重楼面恒载 q1：2784.78kn楼面活载 q2：1822.5kn梁自重 q3：1464.67kn柱自重 q4：（40.92+32.93）36/2=1329.30kn墙体自重 q5：(1330.18+

37、709.43)+(1118.13+590.18)/2=1873.96kn g1 = q1 +1/2q2+q3+q4+ q5=2784.78+0.51822.5+1464.67+1329.30+1873.96=8363.96kn 各层重力荷载代表值见图 2-1： 11111111111111111111111111111111111111111111111图 2-1 各层重力荷载代表值3 横向水平地震作用下框架内力和侧移计算3.1 水平地震作用下框架的侧向位移验算3.1.1 横向线刚度 在框架结构中，现浇板的楼面，板可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算

38、梁的截面惯性行矩时，对现浇楼面的边框架取 i=1.5i0(i0为梁的截面惯性矩)，对中框架取i=2.0i0，横向框架计算简图见图 3-1 ，横向线刚度计算见表 3-1。 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111图 3-1 一榀框架计算简图表 3-1 横向刚度计算边框架梁中框架梁梁号l截面hb( m2)跨度l(m)惯性矩i0 =bh3/12(m4)ib =1.5 i0(m4)kb =eib /l(kn.m)ib =1.5

39、 i0(m4)kb =eib /l(kn.m)kl1 边0.30.6635.4 1038.1 1043.78 1021.08 1045.04 10kl20.30.6635.4 1038.1 1043.78 1021.08 1045.04 10kl1 中0.250.452.431.9 1032.85 1043.32 1033.8 1044.43 10l1 边0.250.45631.9 1032.85 1041.33 1033.8 1041.77 103.1.2 横向框架柱的侧移刚度 d 值柱线的刚度见表 3-2： 表 3-2 柱线刚度 惯性矩线刚度柱号z截面( m2 )柱高度( m )ic=bh

40、3/12(m4)ic=eic/h(kn.m)kz16 . 00.64.550.0108410 7.12kz26 . 00.63.60.0108410 93.1.3 横向框架自振周期梁的跨度取轴线间距，即边跨 6m，中间跨 2.4m，底层柱地下埋深 0.5m，则底层柱高 4.55m，其它层柱高 3.6m，混凝土弹性模量 ec，柱 c30，ec = 7103kn/m2,梁 c25，ec = kn/m2 。7102.8底层中框架中柱： 4.435.041.337.12i0.50.552cii 422127.12 100.55 12/ 455022680.43/ccdin mmh底层中框架边柱： 5.

41、040.717.12i 0.50.452cii422127.12 100.45 12/ 455018408.99/ccdin mmh底层边框架中柱： 3.323.781.07.12i 0.50.52cii 422127.12 100.5 12/ 455020615.85/ccdin mmh底层边框架边柱： 3.780.537.12i 0.50.412cii 422127.12 100.41 12/ 455016810.46/ccdin mmh25 层边框架中柱： 14.434.435.045.041.0522 9.0nbbciii 1.050.342 1.052cii 422129 100.3

42、4 12/ 455028728.31/ccdin mmh 25 层边框架边柱： 15.045.040.5622 9.0nbbciii 0.560.2220.562cii 422129.0 100.22 12/ 455018229.17/ccdin mmh25 层中框架中柱： 13.323.323.783.780.7922 9.0nbbciii 0.790.2820.792cii 422129 100.28 12/ 455023572.38/ccdin mmh 25 层中框架边柱： 13.783.780.4222 9.0nbbciii 0.420.1720.422cii 422129 100.1

43、7 12/ 455014462.81/ccdin mmh 各层柱侧移刚度 d 值见表 3-3：表 3-3 横向框架柱侧移刚度 d 值柱型 项目d(n/mm)根数)/(mmnd)/(mmndi中框架中柱22680.43 14 317526.02 底层中框架边柱18408.99 14257725.86 724957.12 边框架中柱20615.85 482463.40 中框架边柱16810.46 467241.84 中框架中柱28728.31 14402196.34 中框架边柱18229.17 14255208.38 边框架中柱23572.38 494289.52 二至五层中框架边柱14462.8

44、1 457851.24 809545.48 底层刚度最小，其层间刚度与上一层之比： =724957.12/809545.48=0.90.721/dd且底层与其上相邻三个楼层侧向刚度平均值之比： =0.90.8idd/1故该框架为规则框架。t1=1.7t0式中:基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减少的影响，取00.75； 框架的顶点位移；t 是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的假想框架顶点位移。然后t由求出 t1, 再用 t1求出框架结构的底部剪力，进而求出框架各层剪力和结构t的真正位移。 横向框架顶点位移计算见表 3-4：表 3-4 横向框架顶点位移层次gi (kn)(kn)igd

45、i(kn/m)层间相对位移iiidg /i56810.55 6810.55 809545.48 0.0084 0.1307 46589.82 13400.37 809545.48 0.0166 0.1223 36589.82 19990.19 809545.48 0.0247 0.1057 26589.82 26580.01 809545.48 0.0328 0.0810 18363.96 34943.97 724957.12 0.0482 0.0482 则 t1=1.7=。t01.7 0.750.13070.461( ) s3.1.4 横向地震作用计算 在 ii 类场地，7 度设防区，设计地

46、震分组为第一组的情况下，结构的特征周期 tg=0.35s，水平地震影响系数最大值为。08. 0max 由于 t1 =0.461（s）1.4tg =0.49(s)，不需要考虑顶点附加地震35. 04 . 1作用。 按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配给各层，则水平ekiiiiifhghgf地震作用呈例三角形分布。 对一般层，这种分布基本符合实际，但对结构上部，水平作用小于按时程分析法和振型分解法就得的结果，特别对于周期比较长的结构相差更大。地震的宏观震害也表明，结构上部往往震害很严重。因此，即顶部附加地震作用n系数考虑，顶部地震力的加大，也考虑了结构周期和场地影响，且修正后的n剪力分布与实际更加

47、吻合。r 为衰减指数，取 0.9，=0.08 t1 +0.07=0.0800.461+0.07=0.107 n由于 ,故tg5ttg120.91max10.35()()0.080.0620.461gtt 结构水平地震作用标准值 geq=29702.37kn0.850.85 (6810.553 65898.828363.96)eqigg 则底部剪力: 10.62 29702.371841.5ekeqfgkn各层楼的水平地震作用按下式计算：52 , 11ifhghgfnekiiiii顶部附加水平地震作用应作用于第四层，各层楼得水平地震作用见表 3-5 和图 3-2：表 3-5 各层横向地震作用及楼

48、层地震剪力层次h /mh /mg /kngh/kn.m gjhj gihin1if /knv /kn53.618.956810.55 129059.9230.323 531.37 531.37 43.615.356589.82 101153.7370.253 416.48 947.85 33.611.756589.82 77430.3850.194 318.80 1266.65 23.68.156589.82 53707.0330.134 221.13 1487.77 14.554.558363.96 38056.0180.095 156.69 1644.46 1111111111111111

49、111111111111111111111111111111111111111111111 图 3-2 横向框架各层水平地震作用和地震剪力3.1.5 横向框架抗震变形验算横向框架抗震变形验算详见表 3-6：表 3-6 横向框架抗震变形验算层次层间剪刀vi /kn层间刚度/(n/mn)id层间相对位移/mni层间位移/mn层高hi /mn层间相对弹性转角q5476.315849160.8112.3836001/44441166.995849162.0011.5736001/1800315395849162.639.5736001/136921796.285849163.076.9436001/1

50、17311942.35018463.873.8745501/1176注：= vi / = / hiiidqi由表知最大值在第二层：1/117320.05720.14120.22720.31720.40920.0620.14120.2220.29820.3790.96.3.2 柱正截面承载力计算以第一层 e 柱为例说明计算方法及过程，其余柱的计算见表 6-10 和表 6-11。 由 e 柱内力组合表中选出第一层柱不利内力进行配筋计算。 及相应的 n: ，n=1947.5kn|maxmmknm07.363max 根据混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）第 7.3.11 条，底层柱的计算

51、高度可按 1.0h 计算，则，其余层高度按 1.25h 计算。ml55. 40 mmnme43.186105 .19471007.363360，则mmh203060030mmea20mmeeeai43.2062043.1860因为，故应考虑二阶段弯矩的影响。558. 7600/4550/0hl，取0 . 132. 1105 .19476003 .145 . 05 . 0321nafc0 . 11，取1558. 70hl0 . 1213. 10 . 10 . 1)6004550(560/43.206140011)(/140011221200hlhei对称配筋 55. 0405. 05606003

52、 .14105 .1947301bcbhfn且：143. 05608020has故为大偏心受压，且有效。则：mmaheesi27.49340260043.20613. 12计算ssaa及 2230201587)40560(300)405. 0051 (405. 05606003 .1427.493105 .1947)()5 . 01 (-emmahfbhfnaasycss再按及相应的 m 计算：|maxn，knn26.2468maxmknm63.15mmnme33. 61026.24681063.15360,取mmh203060030mmea20mmeeeai33.262033. 60,取0

53、. 104. 11026.24686003 .145 . 05 . 0321nafc0 . 11，取1585. 70hl0 . 1287. 10 . 10 . 1)6004550(560/33.26140011)(/140011221200hlheimmhmmei1683 . 024.4933.2687. 10故为小偏心受压mmaheesi24.30940260033.2687. 12查表得：8 . 0, 0 . 111按以下近似公式计算bcsbcbcbhfahbhfnebhfn010120101)(43. 0上式中应满足 200143. 0nebhfbhfncbc及因为：nbhfknnbc6

54、4.264255. 05606003 .1426.246801mknbhfmknnec11575606003 .1443. 043. 028.76324.3091026.24682203故按构造配筋。 本设计框架抗震等级为三级，根据混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）规定，柱全部纵向钢筋配筋率不应小于 0.7%，且每侧的配筋率不应小于0.2%，故： 2min720600600%2 . 0mmbhaass选用 4 20(),总配筋率，满足需求。21256mmaass%12. 156060012563其余柱的计算见表 6-10 和表 6-11：表 6-10 d 柱纵向钢筋计算表层次b

55、/mmh /mmm/kn.mn/kn偏心类别ssaa /mm2实配钢筋/mm2ssaa s5600600115.73254.410.053大偏心3474 20(1256)0.37%1.12%4600600173.63679.280.141大偏心1684 20(1256)0.37%1.12%3600600201.381127.270.235大偏心964 20(1256)0.37%1.12%2600600216.571588.770.331大偏心2864 20(1256)0.37%1.12%1600600-316.632108.110.439大偏心2114 20(1256)0.37%1.12%表

56、6-11 e 柱纵向钢筋计算表层次b /mmh /mmm/kn.mn/kn偏心类别ssaa /mm2实配钢筋/mm2ssaa s5600600-123.65263.970.055大偏心3834 20(1256)0.37%1.12%4600600-198.71685.530.143大偏心3154 20(1256)0.37%1.12%3600600-246.4510900.227大偏心2254 20(1256)0.37%1.12%2600600-268.741491.670.31大偏心1024 20(1256)0.37%1.12%1600600363.071947.50.405大偏心5874 20

57、(1256)0.37%1.12%6.3.3 柱斜截面受剪承载力计算 以第一层为例说明计算方法与过程，其余柱的计算结果见表 6-12， 混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）11.4.8 条规定，对于剪跨比的框架柱，2考虑地震作用组合的受剪截面应符合下列条件；recccrbhfv/2 . 00剪力设计值按下列调整： nlcucchmmv1 . 1式中：柱净高；nh、柱上、下端顺时针和逆时针截面组合弯矩设计值，取调整后ucmlcm的弯矩值，一般层应满足，底层柱底考虑 1.15 倍弯矩增加系bcmm1 . 1数。底层 e 柱，柱顶弯矩为d,柱底弯矩为,乘以折减系m214.5knm363.0

58、7kn数 0.85，又因为是底层柱，所以要乘以弯矩增大系数 1.15。则：knvc56.13945. 4/ )9 .35467.209(1 . 1creccvknrbhf54.113085. 0/105606003 .141 . 02 . 0/2 . 030故截面满足要求。根据规范规定，计算斜截面抗震受剪承载力时，轴向力取考虑地震作用组合的轴向压力设计值和中的较小值。bhfc3 . 0knnknbhfc5 .19474 .143 . 03 . 0故取 v=1544.4kn3, 397. 3)5602/(1045. 42/30取hhn柱箍筋选用 hpb235 级（n/m

59、m） ，则：210fyv027.10560210104 05. 1560.139056. 015 . 1300hfnbhfvrsayvtresv故此处按构造配置箍筋。根据混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）第 11.4.17 条，柱端加密区箍筋满足最小体积配箍率的要求。由表 6-9 可得一层 e 柱的轴压比，379. 0柱混凝土强度等级为 c30，小于 c35,故混凝土轴心抗压强度设计值按 c35 取，即，根据混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）第 11.4.172/7 .16mmnfc条查得，则最小体积配筋率：068. 0v %4 . 0%5

60、4. 0210/7 .16068. 0/minyvcvvff取 %54. 0minv柱顶和柱底加密区范围取：，取 800mm7426/,500maxnchmh顶底层柱柱底：，取 1500mm14833/,500maxnchmh底柱端加密区箍筋选用 4 肢 10100，计算得，14. 3sasv，%05. 1bsnasvv满足要求。非加密区箍筋选用 4 肢 10150，计算得，09. 2sasv2%05. 1%7 . 0v且满足要求。,20010150mmdmms表 6-12 框架柱箍筋计算表实配箍筋（v/%）柱号层次rev/kn0.2cfcbh0/knn/kn0.3fca/knsasvvmin